Wie Batteriespeichersysteme (BESS) das schnelle Laden von Elektrofahrzeugen unterstützen

Elektrofahrzeuge sind nicht länger nur ein Trend – sie sind die Zukunft des Transports. Doch mit der zunehmenden Zahl an Elektrofahrzeugen auf den Straßen wächst auch der Druck auf das Stromnetz, insbesondere aufgrund der steigenden Nachfrage nach Schnelllademöglichkeiten. Das Laden eines einzelnen Fahrzeugs mit 150 kW oder mehr in weniger als 30 Minuten verbraucht enorme Mengen Strom, für die viele bestehende Netze nicht ausgelegt sind.

Hier kommen Batteriespeichersysteme (BESS) ins Spiel. Diese Systeme speichern Strom außerhalb der Spitzenzeiten oder wenn erneuerbare Energien im Überfluss vorhanden sind, und geben ihn dann in Zeiten mit hoher Nachfrage frei. Dadurch wird das Laden von Elektrofahrzeugen stabiler, effizienter und nachhaltiger.

In diesem Artikel untersuchen wir, wie die Energiespeicherung zum Laden von Elektrofahrzeugen Netzbeschränkungen überwindet, die Betriebskosten senkt und die nächste Generation von Ladenetzen mit Strom versorgt.

Die zentralen Herausforderungen beim Schnellladen von Elektrofahrzeugen

Schnellladegeräte für Elektrofahrzeuge sind leistungsstarke Werkzeuge, bringen aber auch erhebliche Herausforderungen für die Infrastruktur mit sich:

• Hoher sofortiger Strombedarf: Schnellladegeräte (150 kW bis 350 kW) benötigen in kurzen Stößen große Mengen Strom. Multipliziert man diesen Wert mit mehreren gleichzeitig ladenden Autos, kann das lokale Stromnetz schnell überlastet sein.
• Hohe Stromkosten: Energieversorger berechnen gewerblichen Nutzern oft ihre Spitzenlast, also die jeweils höchste verbrauchte Energiemenge. Schnelles Laden kann zu Spitzenlasten führen, die hohe Stromrechnungen nach sich ziehen.
• Begrenzte Netzkapazität: An vielen Standorten, insbesondere in abgelegenen Gebieten oder Stadtzentren, ist das Stromnetz oder die Infrastruktur nicht ausreichend ausgebaut, um Schnellladen ohne kostspielige Aufrüstungen zu ermöglichen.
• Lücken bei der Integration erneuerbarer Energien: Solar- und Windenergie sind sauber und reichlich vorhanden – aber nicht immer verfügbar, wenn sie benötigt wird. Ohne Speicherung geht ein Großteil dieser Energie verloren.

Wie Batteriespeichersysteme (BESS) das Laden von Elektrofahrzeugen unterstützen

BESS schließt die Lücke zwischen dem Bedarf der Ladestationen und dem Angebot des Stromnetzes. So funktioniert es:

1. Bewältigung von Nachfragespitzen

Strom ist in der Regel spät in der Nacht günstiger und tagsüber teurer. BESS nutzt dies, indem es Energie speichert, wenn die Preise niedrig sind (z. B. zwischen 23 und 7 Uhr), und sie zu Spitzenzeiten (z. B. zwischen 16 und 20 Uhr) entlädt, wenn die Preise am höchsten sind.

In einem realen Fall berichtete Blink Charging von Strompreisen außerhalb der Spitzenzeiten von 0,1749 $/kWh im Vergleich zu Spitzenpreisen von 0,1927 $/kWh während Hitzewellen. Bei einer Station mit einem monatlichen Verbrauch von 6.000 kWh kann BESS Hunderte von Dollar einsparen – jeden Monat.

Dies ist bekannt als „Spitzenkappung“ und hilft den Betreibern von Ladestationen, teure Leistungsgebühren zu vermeiden und gleichzeitig einen reibungslosen und vorhersehbaren Betrieb zu gewährleisten.

2. Energiepufferung für Schnellladegeräte

Schnellladegeräte können Elektrofahrzeugen große Mengen Strom liefern – das lokale Stromnetz kann diesen Bedarf jedoch oft nicht decken. BESS fungiert als Strompuffer und stellt bei Bedarf sofort Strom mit hoher Leistung bereit.

Das E-STOR-System von Connected Energy kann beispielsweise 20 Elektrofahrzeuge mit 7 kW bis zu 2,5 Stunden lang laden und dabei die gespeicherte Energie nutzen, ohne dass ein Netzausbau erforderlich ist. Dieses System ist besonders nützlich an Standorten mit eingeschränktem Netzzugang, wie Autobahnraststätten oder in städtischen Gebieten.

Durch die Bereitstellung gespeicherter Energie bei Bedarfsspitzen schützt BESS das Netz vor Überlastung und trägt zur Gewährleistung einer stabilen Ladeleistung bei.

3. Unterstützung des Stromnetzes in eingeschränkten Gebieten

Viele vielversprechende Ladestationen für Elektrofahrzeuge – Landstraßen, Fuhrparks und stark befahrene Stadtgebiete – verfügen nicht über die Netzkapazität für Hochgeschwindigkeitsladen. Die Installation eines neuen Umspannwerks oder die Modernisierung der Infrastruktur kann Jahre dauern und Millionen kosten.

BESS ermöglicht den unabhängigen oder halbunabhängigen Betrieb dieser Stationen, selbst in Umgebungen mit eingeschränktem Stromnetz. In Deutschland und Belgien nutzt Allego BESS zur Unterstützung von Schnellladestationen entlang von Autobahnen. Die Speichersysteme reagieren in Echtzeit über offene Ladeprotokolle und ermöglichen so eine intelligente Energienutzung ohne massive Infrastrukturinvestitionen.

4. Sauberes, erneuerbares Laden von Elektrofahrzeugen ermöglichen

Eine der spannendsten Anwendungen von BESS ist die Möglichkeit, Solar- oder Windenergie zum Laden von Elektrofahrzeugen zu speichern. So können Betreiber emissionsfreie Energie anbieten, auch wenn die Sonne nicht scheint.

Im schottischen Dundee beispielsweise nutzt die Kommunalverwaltung Solarmodule in Kombination mit BESS, um ihr öffentliches Ladenetz mit sauberer Energie zu versorgen. Das System überwacht Energieverbrauch und Wetterlage und stellt sicher, dass jede Kilowattstunde Sonnenenergie effektiv genutzt wird – auch nachts.

Diese Integration von erneuerbarer Energie + Speicherung + Aufladen von Elektrofahrzeugen ist ein entscheidender Schritt zur Erreichung der Netto-Null-Kohlenstoffziele.

Energiespeicherung zum Laden von Elektrofahrzeugen: Erfolgsgeschichten aus der Praxis

Die Auswirkungen von BESS auf das Laden von Elektrofahrzeugen sind nicht nur Theorie – Beispiele aus der Praxis zeigen erhebliche Vorteile:

Brasiliens E-Lounge-Projekt: Nach der Erweiterung der 60-kW-Gleichstrom-Schnellladestationen um BESS stieg der Energieverbrauch von 0,6 MWh auf 10,36 MWh/Monat – eine 21-fache Steigerung. Das System verbesserte die Energiequalität und reduzierte die Spitzenlast.

Stadtrat von Nottingham (Großbritannien):Ihr Depot umfasst zwei E-STOR-Einheiten und Solaranlagen. Das BESS gleicht die Ladelast aus, unterstützt bidirektionales Laden und maximiert die Nutzung der Solarenergie.

Blink Charging (Philadelphia): Ihr erster US-Standort mit BESS versorgt vier DC-Schnellladegeräte. Das System ist auch bei Stromausfällen voll einsatzbereit und trägt dazu bei, den Ladezugang zu erweitern, ohne das Netz zu überlasten.

Diese Projekte zeigen, dass die Energiespeicherung zum Laden von Elektrofahrzeugen nicht nur effizient, sondern auch unerlässlich ist.

Fazit: Zukunftssicheres Laden von Elektrofahrzeugen beginnt mit der Energiespeicherung

Mit der zunehmenden Verbreitung von Elektrofahrzeugen wird der Bedarf an schnellem, zuverlässigem und sauberem Laden immer wichtiger. Batteriespeichersysteme bieten eine flexible und kostengünstige Lösung für die wichtigsten Herausforderungen des Schnellladens:

• Sie reduzieren die Spitzenlast und die Stromkosten
• Sie ermöglichen schnelles Laden auch bei schwachem Stromnetz
• Sie ermöglichen die Nutzung grüner Energie und verbessern die Systemzuverlässigkeit

Die Botschaft ist klar: Wenn Sie planen, Ihre Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge zu skalieren, sollte die Energiespeicherung Teil der Grundlage sein.

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